ГОСТ 32523-2013

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ВИНИЛХЛОРИД

Определение содержания в воздушной среде методом газовой хроматографии - масс-спектрометрии

Vinylchloride. Determination in air. Gas Chromatography - Mass Spectrometry method (GC-MS)

     

МКС 13.040

Дата введения 2014-08-01

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Федеральным бюджетным учреждением здравоохранения "Российский регистр потенциально опасных химических и биологических веществ" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФБУЗ "Российский регистр потенциально опасных химических и биологических веществ" Роспотребнадзора), Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский центр стандартизации, информации и сертификации сырья, материалов и веществ" (ФГУП "ВНИЦСМВ")

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 14 ноября 2013 г. N 44, приложение N 24)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 ноября 2013 г. N 819-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32523-2013 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 августа 2014 г.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Май 2019 г.

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"

     1 Область применения

Настоящий стандарт может быть применен для отбора проб и измерения массовой концентрации винилхлорида методом газовой хроматографии - масс-спектрометрии (ГХ - МС). Метод применяют для концентраций 2-50 ppbv (part per billion by volume - одна миллиардная по объему), и он, как правило, требует насыщения путем концентрирования пробы объемом 1 л. Предел обнаружения составляет 0,5 ppbv. Использование данного метода приемлемо для большинства условий пробоотбора окружающего воздуха в адсорбирующий контейнер. При проведении отбора проб допускается использование твердых адсорбентов вместо контейнеров или отбор проб проводят путем прямого автоматизированного ввода в хроматограф.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты. Для датированных ссылок применяют только указанное издание стандарта, для недатированных - последнее издание (включая любые изменения).

ГОСТ 12.1.005 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.1.019 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты

________________

Действует ГОСТ 12.1.019-2017.

ГОСТ 6709 Вода дистиллированная. Технические условия

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (www.easc.by) или по указателям национальных стандартов, издаваемым в государствах, указанных в предисловии, или на официальных сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации. Если на документ дана недатированная ссылка, то следует использовать документ, действующий на текущий момент, с учетом всех внесенных в него изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то следует использовать указанную версию этого документа. Если после принятия настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение применяется без учета данного изменения. Если документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Характеристики погрешности измерений

Относительная расширенная неопределенность измерений (при коэффициенте охвата k=2)

15%.

Примечание - Указанная неопределенность соответствует границам относительной суммарной погрешности ±15% при доверительной вероятности P=0,95.

     4 Описание метода

4.1 Для определения содержания винилхлорида используют адсорбирующий контейнер-пробоотборник, из которого заранее откачан воздух. При анализе известный объем образца отбирают из контейнера через твердый мультисорбентный концентратор. Содержание воды в образце может быть в дальнейшем снижено продувкой концентратора гелием, при этом целевые соединения удерживаются. После концентрирования и сушки определяемое вещество выделяется термодесорбцией, увлекается потоком газаносителя, а затем собирается в небольшом объеме с помощью охлаждаемой (криогенной) ловушки или мультисорбентной ловушки. Образец затем снова выделяют термодесорбцией и вводят в хроматографическую колонку для разделения и детектирования с помощью масс-спектрометра.

4.2 Измерение массовой концентрации проводят методом внутреннего стандарта: определяют площади пиков винилхлорида и внутреннего стандарта на масс-хроматограммах, зарегистрированных для характеристических ионов этих соединений. Расчет количества винилхлорида осуществляют исходя из площадей этих пиков, массы внутреннего стандарта и фактора отклика винилхлорида по отношению к внутреннему стандарту. Расчет проводят из предположения о количественном извлечении и постоянной степени извлечения винилхлорида из воздуха на адсорбент в контейнере, что было подтверждено предварительными исследованиями.

4.3 Для градуировки прибора и расчета калибровочной зависимости готовят серию из пяти градуировочных смесей винилхлорида в увлажненном чистом воздухе концентрацией, позволяющей определить его на уровнях 2, 5, 10, 20 и 50 ppbv. В анализируемую пробу воздуха добавляют смесь внутреннего стандарта - бромхлорметана (характеристический ион 130 Да), пердейтерохлорбензола (дейтерохлорбензол-) (характеристический ион 117 Да) и 1,4-дифторбензола (характеристический ион 114 Да) концентрацией 10 ppmv (part per million by volume = одна миллионная по объему). В расчетах далее используют стандарт, время удерживания которого находится ближе всего ко времени удерживания винилхлорида. Вычисляют фактор отклика исходя из количеств винилхлорида и внутреннего стандарта и площадей соответствующих хроматографических пиков. Время удерживания стандарта должно укладываться в интервал ±0,33 мин от среднего значения.

     5 Средства измерений, реактивы и материалы

     5.1 Средства измерений

Газохроматографическая система с МС-детектором, оснащенная функцией температурного программирования с возможностью охлаждения до минус 50°С. Система должна включать или быть сопряжена с концентратором и иметь все необходимые устройства. Все линии газовой хроматографии (ГХ) с газом-носителем должны быть выполнены из нержавеющей стали или медных труб. Исключается использование неполитетрафторэтиленовых герметиков для соединений или датчиков контроля потока с деталями из бутадиен-нитрильного каучука (NBR).

Возможно использование линейного квадрупольного масс-спектрометра или масс-спектрометра с ионной ловушкой, способного сканировать массы от 35 до 300 а.е.м. в секунду или чаще. В случае использования электронной ионизации энергия электронов должна составлять 70 эВ.

Возможности прибора должны позволять получить качественный масс-спектр при анализе образца п-бромфторбензола (BFB) массой 50 нг или менее. Прибор должен быть оснащен системой обработки данных со справочной библиотекой масс-спектров EPA/NIST или аналогичной.

Колонка хроматографическая: 100%-ный метилсилоксан или 5%-ный фенил, 95%-ные метилсилоксановые капиллярные колонки диаметром 0,25-0,53 мм, различной длины.

Примечание - Допускается применение других типов средств измерений с метрологическими и техническими характеристиками не ниже указанных.

     5.2 Реактивы и материалы

Винилхлорид чистотой не менее 98%.

Гелий. Гелий в газовых баллонах наивысшей степени чистоты используют в качестве газа-носителя.

Жидкий азот или жидкий диоксид углерода. Используют для охлаждения вторичной ловушки. Деионизованная вода. Наивысшая степень чистоты для высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) по ГОСТ 6709.

Примечание - Допускается применение реактивов, изготовленных по другой нормативно-технической документации, с квалификацией чистоты не ниже указанной.

     5.3 Вспомогательные устройства

Система отбора пробы/концентрирования (допускаются имеющиеся в продаже альтернативы):

- электронный регулятор потока массы, используемый для поддержания постоянного потока (для продувочного газа, газа-носителя и образца газа) и для обеспечения аналогового выхода на монитор аномалий в потоке;

- вакуумный насос. Основной задачей лабораторного насоса является способность снижать давление нисходящего потока регулятора для обеспечения перепада давления, необходимого для поддержания контролируемых скоростей потока образца воздуха;

- система труб и гарнитуры из нержавеющей стали, покрытые полисилоксаном для минимизации активных адсорбционных центров;

- цилиндрические регуляторы давления из нержавеющей стали. Стандартные, двухступенчатые цилиндрические регуляторы с манометрами;

- шестиходовой газохроматографический кран для направления движения потоков образца и газа-носителя;

- газоочистители, используемые для удаления органических загрязнений и влаги из потока газа;

- упакованный в ловушку (Supelco 2-0321) адсорбент, содержащий 200 мг Carbopack В (60/80 mesh) и 50 мг Carbosieve S-III (60/80 mesh), удерживает винилхлорид и пропускает какое-то количество паров воды;

- криогенный концентратор. Готовые устройства различных производителей, имеющиеся в продаже. Характеристики концентраторов включают быстрое, "баллистическое" нагревание концентратора для высвобождения захваченного винилхлорида в небольшой объем газа-носителя - это облегчает разделение веществ на газохроматографической колонке.

Средства пробоотбора:

- система ввода пробы. Стальная трубка, соединяющая пробоотборник с системой ввода;

- контейнер для образца. Герметичный стальной сосуд необходимого объема (например, 6 л) под давлением, снабженный клапаном и особо приготовленной внутренней поверхностью. Ниже приведены коммерческие производители адсорбирующих контейнеров:

BRC/Rasmussen

17010 NW Skyline Blvd.

Portland, Oregon 97321

(503) 621-1435

Meriter

1790 Potrero Drive

San Jose, CA 95124

(408) 265-6482

Restek Corporation

110 Benner Circle

Bellefonte, PA 16823-8812

(814) 353-1300

(800) 356-1688

Scientific Instrumentation Specialists

P.O. Box 8941

815 Courtney Street

Moscow, ID 83843

(208) 882-3860

- датчик вакуум/давление. Необходимо два типа датчиков: один - для измерения вакуума (от минус 100 до 0 кПа или от 0 до минус 30 мм рт.ст.) и давления (от 0 до 206 кПа или от 0 до 30 пси) в системе пробоотбора; другой - для проверки вакуума в контейнере при очистке, способный измерять давление в области 0,05 мм рт.ст. с погрешностью не более 20%;